Question

【题目】化学兴趣小组设计“乙醇催化氧化实验”来探究催化剂的催化机理并对反应后的产物进行分析，装置（夹持装置等已省略）如图所示。试回答以下问题：

（1）C中热水的作用是___；在装入实验药品之前，应进行的操作是___。

（2）装入实验药品后，关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，M处铜丝由红变黑，反应的化学方程式为___，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，间歇性地通入气体，即可在M处观察到受热部分的铜丝交替出现变红、变黑的现象。铜丝由黑变红时，发生反应的化学方程式为___。通过实验，可以得出结论：该实验过程中催化剂___（填“参加”或“不参加”)化学反应。

（3）反应进行一段时间后，试管F中能收集到的有机物主要有___、___。

（4）若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还有___。要除去该物质，可先在混合液中加入___（填字母），然后通过___即可（填操作名称）。

A.氯化钠溶液 B.苯 C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳

Answer 1

【答案】使D中无水乙醇变为蒸气进入M中 检查装置的气密性 2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 参加 乙醛（或CH3CHO) 乙醇（或CH3CH2OH) 乙酸（或CH3COOH) C 蒸馏

【解析】

A为制备氧气的装置，B为干燥氧气的装置，C为产生乙醇蒸汽的装置，M为氧气与乙醇在铜催化条件下发生反应的装置，F为吸收生成的乙醛以及挥发出的乙醇的装置。

（1）C中热水的能使沸点较低的乙醇转化为乙醇蒸气，从而进入M装置中发生反应；在装入实验药品之前，应进行的操作是检查装置的气密性，故答案为：使D中无水乙醇变为蒸气进入M中；检查装置的气密性；

（2）M处铜丝由红变黑，是因为铜在加热条件下与氧气发生反应，其反应的化学反应方程式为2Cu+O22CuO；铜丝由黑变红，是因为乙醇与氧化铜在加热条件下发生了反应，其反应的化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O，通过上述实验过程和现象可知，铜先转化为氧化铜，后又转化为铜，则可知催化剂参加了化学反应，故答案为：2Cu+O22CuO；CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O；参加；

（3）因为乙醇和乙醛的沸点都比较低，均能挥发，且能溶于水，则反应进行一段时间后，试管F中能收集到的有机物主要乙醛和乙醇，故答案为：乙醛（或CH3CHO)；乙醇（或CH3CH2OH)；

（4）用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明溶液显酸性，则可知试管F中收集到的液体中还有乙酸，乙酸能与碳酸氢钠发生反应转化为乙酸钠，而与氯化钠、苯、四氯化碳均与乙酸不发生反应，所以可以用碳酸氢钠溶液，再用蒸馏方法即可将乙酸除去，故答案为：乙酸（或CH3COOH)；C；蒸馏。